本文關(guān)鍵詞：嵌入式SRAM編譯器時(shí)序功耗模型的建立與驗(yàn)證

  更多相關(guān)文章： SRAM 編譯器 SoC 時(shí)序模型 功耗模型

【摘要】：嵌入式存儲(chǔ)器作為SoC系統(tǒng)中的重要組成部分,其在SoC中的作用日益增加。首先,SoC芯片數(shù)據(jù)通道的關(guān)鍵路徑上存在一些SRAM,使芯片的速度受到SRAM的訪問(wèn)速度的直接制約；其次,SRAM的功耗占據(jù)SoC芯片整體功耗的比重逐漸增加,它由SRAM存儲(chǔ)容量和讀寫(xiě)速度的增加造成的；再次,芯片的面積和成本受到SRAM集成度的影響,而這可以通過(guò)使用高水平的設(shè)計(jì)技術(shù)和先進(jìn)的物理實(shí)現(xiàn)技術(shù)降低影響；總體來(lái)講就是SoC各性能的發(fā)展瓶頸是SoC中SRAM造成的,如速度(頻率)、功耗和面積。所以制作位于關(guān)鍵路徑上的SRAM對(duì)實(shí)現(xiàn)SoC芯片整體性能的提高,功耗以及成本的降低非常有利,這些SRAM具有高速、低功耗、高密度等特性。當(dāng)今半導(dǎo)體行業(yè)通常利用全定制和SRAM編譯器兩種設(shè)計(jì)方法產(chǎn)生需要的存儲(chǔ)器。 本文采用SRAM編譯器快速生成用戶群體各自所需的SRAM IP核,采用了確保SRAM穩(wěn)定性和高性能等的全定制設(shè)計(jì)方法。用戶能夠從產(chǎn)生的Datasheet文件中用戶可以直接讀取SRAM的性能參數(shù),包括時(shí)序和功耗等,其中Datasheet文件中的數(shù)據(jù)來(lái)源于Lib庫(kù)中參數(shù)模型解析的結(jié)果,對(duì)SRAM的性能參數(shù)我們通過(guò)建立模型的方法表明。常用建模方案有解析模型法和統(tǒng)計(jì)模型法。目前的編譯器普遍還存在的問(wèn)題是設(shè)計(jì)周期長(zhǎng),對(duì)具體SRAM電路結(jié)構(gòu)的依賴程度比較高,開(kāi)發(fā)過(guò)程中的重復(fù)性投入,設(shè)計(jì)效率低下。 本文基于SRAM的研究分析的基礎(chǔ)上,對(duì)編譯器設(shè)計(jì)中涉及到的參數(shù)模型重新整理分析,針對(duì)不同容量的SRAM分別提出了新的時(shí)序、功耗模型方案。首先,針對(duì)大容量SRAM字線負(fù)載過(guò)大的問(wèn)題使用了分等級(jí)字線譯碼結(jié)構(gòu)技術(shù),使工作的字線上負(fù)載大幅度的降低；其次,對(duì)于那些容量大于32KB的SRAM利用分模塊譯碼技術(shù),使每次只有一個(gè)模塊處于工作狀態(tài),更有利于提高SRAM的性能和降低功耗；再次,建立了不同容量SRAM的時(shí)序功耗模型；最后,制作了SRAM編譯器的Lib、Datasheet等模板文件,并對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)證。采用上述方案可以從提高SRAM編譯器的通用性及靈活性,從下面幾個(gè)方面能很好的進(jìn)行說(shuō)明：一、自主選擇架構(gòu),根據(jù)用戶的要求實(shí)現(xiàn)最優(yōu)SRAM架構(gòu)的選擇,以平衡面積、延時(shí)、功耗的要求；二、通用性強(qiáng),只要提供相應(yīng)的模板文件及特定工藝的單元庫(kù),就可編譯生成任何類型的存儲(chǔ)器；三、較好的時(shí)序及功耗計(jì)算方法,能夠基于選擇的SRAM結(jié)構(gòu)合理的選擇Lib庫(kù)文件中的參數(shù)模型。
【關(guān)鍵詞】：SRAM 編譯器 SoC 時(shí)序模型 功耗模型
【學(xué)位授予單位】：安徽大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TP333
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-14
• 1.1 研究背景及意義9-10
• 1.2 嵌入式SRAM的設(shè)計(jì)方法10-12
• 1.3 論文的研究?jī)?nèi)容12-13
• 1.4 論文的組織架構(gòu)13-14
• 第2章 SRAM編譯器的研究現(xiàn)狀14-30
• 2.1 編譯器設(shè)計(jì)流程14-18
• 2.2 編譯器設(shè)計(jì)的研究現(xiàn)狀18-21
• 2.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀18-20
• 2.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀20-21
• 2.3 SRAM電路結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)21-29
• 2.3.1 SRAM設(shè)計(jì)面臨的問(wèn)題21-23
• 2.3.2 電路的功耗和延時(shí)23-25
• 2.3.3 電路結(jié)構(gòu)的優(yōu)化25-29
• 2.4 本章小結(jié)29-30
• 第3章 編譯器生成SRAM性能建模30-53
• 3.1 常見(jiàn)的建模方法30-38
• 3.1.1 時(shí)序模型30-35
• 3.1.1.1 基于小模塊的解析模型31-33
• 3.1.1.2 基于互連線的延時(shí)33-35
• 3.1.2 功耗模型35-38
• 3.1.2.1 基于解析模型的動(dòng)態(tài)功耗36
• 3.1.2.2 基于統(tǒng)計(jì)模型的泄漏功耗36-38
• 3.2 32KB以下建模方法38-43
• 3.2.1 時(shí)序模型40-42
• 3.2.2 功耗模型42-43
• 3.2.2.1 動(dòng)態(tài)功耗的建模42-43
• 3.2.2.2 泄漏功耗的建模43
• 3.3 大于32KB的建模方法43-52
• 3.3.1 時(shí)序模型43-48
• 3.3.1.1 控制模塊的延時(shí)43-46
• 3.3.1.2 互連線延時(shí)46-47
• 3.3.1.3 Tcq模型47-48
• 3.3.2 功耗模型48-52
• 3.3.2.1 動(dòng)態(tài)功耗模型48-51
• 3.3.2.2 泄漏功耗模型51-52
• 3.4 本章小結(jié)52-53
• 第4章 模板文件的制作及對(duì)應(yīng)生成文件的驗(yàn)證53-60
• 4.1 Lib和Datasheet模板文件的制作53-55
• 4.2 編譯器生成lib和datasheet文件的驗(yàn)證55-59
• 4.2.1 32KB以下小容量lib和datasheet文件的驗(yàn)證57-58
• 4.2.2 32KB以上容量lib和datasheet文件的驗(yàn)證58-59
• 4.3 本章小結(jié)59-60
• 第5章 總結(jié)與展望60-61
• 參考文獻(xiàn)61-65
• 圖表目錄65-67
• 致謝67

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 陳彬;王智學(xué);;目標(biāo)時(shí)序關(guān)系的形式定義和建模算法[J];系統(tǒng)工程與電子技術(shù);2009年02期

2 楊如龍,朱洪;8031單片機(jī)與Z80—SIO串行口的接口設(shè)計(jì)[J];電子技術(shù)應(yīng)用;1989年06期

3 趙琛;多媒體節(jié)目時(shí)序描述的完全性和協(xié)調(diào)性[J];計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào);2000年07期

4 凌志輝,翟玉慶;描述用戶行為的數(shù)字權(quán)限時(shí)序描述邏輯系統(tǒng)[J];計(jì)算機(jī)工程;2005年19期

5 林習(xí)良;;768kb/s高速數(shù)據(jù)傳輸異常分析[J];數(shù)字通信世界;2006年09期

6 林習(xí)良;蔣寶琴;;768 kbps高速數(shù)據(jù)傳輸異常分析[J];無(wú)線電通信技術(shù);2007年01期

7 邢桂來(lái);鄭健;;USB2.0通訊在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的應(yīng)用[J];核電子學(xué)與探測(cè)技術(shù);2007年03期

8 林習(xí)良;;話音保密中繼失步問(wèn)題分析與解決[J];無(wú)線電工程;2007年12期

9 盧野;張巍;范永金;張佳音;;激光匿影器的設(shè)計(jì)[J];光電技術(shù)應(yīng)用;2007年06期

10 陳彬;王智學(xué);吳越;;任務(wù)時(shí)序關(guān)系的形式化和傳遞閉包建模算法[J];系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào);2009年06期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 呂慶利;楊傳鳳;張成建;袁希強(qiáng);隋巖;;新一代天氣雷達(dá)硬件信號(hào)處理器測(cè)試與故障診斷[A];第26屆中國(guó)氣象學(xué)會(huì)年會(huì)第三屆氣象綜合探測(cè)技術(shù)研討會(huì)分會(huì)場(chǎng)論文集[C];2009年

2 柳曉鳴;索繼東;張潤(rùn)澤;劉人杰;;一種大比例雷達(dá)視頻信號(hào)的頻帶壓縮與恢復(fù)技術(shù)[A];中國(guó)航海學(xué)會(huì)1993年度學(xué)術(shù)交流會(huì)優(yōu)秀論文集[C];1993年

3 姚旺生;程西軍;陳維義;;數(shù)字電路板研仿中的電參數(shù)對(duì)比方法[A];艦船電子裝備維修理論與應(yīng)用——中國(guó)造船工程學(xué)會(huì)電子修理學(xué)組第四屆年會(huì)暨信息裝備保障研討會(huì)論文集[C];2005年

4 楊傳鳳;劉志紅;袁希強(qiáng);隋巖;;CINRAD/SA雷達(dá)硬件信號(hào)處理器測(cè)試與故障隔離診斷[A];中國(guó)氣象學(xué)會(huì)2008年年會(huì)衛(wèi)星遙感應(yīng)用技術(shù)與處理方法分會(huì)場(chǎng)論文集[C];2008年

5 曲芳;陳冬;林敏;;基于SAPPHIRE測(cè)試系統(tǒng)的VCD測(cè)試向量轉(zhuǎn)換[A];第五屆中國(guó)測(cè)試學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2008年

6 姜巖峰;張曉波;鞠家欣;黃紹起;;數(shù)字電視信道解調(diào)解碼芯片內(nèi)嵌式模數(shù)轉(zhuǎn)換器的驗(yàn)證測(cè)試[A];第五屆中國(guó)測(cè)試學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2008年

7 楊紅平;劉志超;湯蕾;;城市總規(guī)階段總體城市設(shè)計(jì)編制研究——以拉薩市總規(guī)為例[A];城市規(guī)劃和科學(xué)發(fā)展——2009中國(guó)城市規(guī)劃年會(huì)論文集[C];2009年

8 任家東;高偉;何海濤;;時(shí)態(tài)關(guān)系的表示及時(shí)態(tài)關(guān)系數(shù)據(jù)的規(guī)范化[A];第十八屆全國(guó)數(shù)據(jù)庫(kù)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（技術(shù)報(bào)告篇）[C];2001年

9 寇玉波;李玉坤;孟小峰;張相於;趙婧;;個(gè)人數(shù)據(jù)空間管理中的任務(wù)挖掘策略[A];第26屆中國(guó)數(shù)據(jù)庫(kù)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（B輯）[C];2009年

10 馮加寧;;基于知識(shí)庫(kù)的機(jī)器人任務(wù)規(guī)劃[A];第十屆全國(guó)數(shù)據(jù)庫(kù)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];1992年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前7條

1 方圓;怎樣做需求分析（一）[N];中國(guó)計(jì)算機(jī)報(bào);2002年

2 周舟 戴金龍;軟件測(cè)試也要做過(guò)程改進(jìn)[N];計(jì)算機(jī)世界;2005年

3 湖南 李其佳 徐有才;高清平板電視典型電源電路與速修流程(一)[N];電子報(bào);2008年

4 北京大學(xué)微電子所 吉利久;IP為SOC提供技術(shù)支撐[N];中國(guó)電子報(bào);2001年

5 王戰(zhàn)清;夜長(zhǎng)坪鉬礦開(kāi)采意見(jiàn)形成[N];中國(guó)黃金報(bào);2010年

6 新華社記者 盧蘇燕;從“星簇”到“雙星”[N];新華每日電訊;2001年

7 ;GPRS編碼實(shí)現(xiàn)技術(shù)[N];人民郵電;2000年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前8條

1 尹清波;基于機(jī)器學(xué)習(xí)的入侵檢測(cè)方法研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2007年

2 吳兵;柔性資源受限的多模式項(xiàng)目調(diào)度問(wèn)題研究[D];武漢理工大學(xué);2008年

3 謝志鵬;基于概念格模型的知識(shí)發(fā)現(xiàn)研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2001年

4 莊淑珍;siRNA干擾ES細(xì)胞nanog基因及nanog基因真核表達(dá)載體的構(gòu)建[D];西北農(nóng)林科技大學(xué);2005年

5 張靜;視頻信息檢索研究[D];復(fù)旦大學(xué);2006年

6 徐永東;多文檔自動(dòng)文摘關(guān)鍵技術(shù)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2007年

7 賀瑞芳;時(shí)序多文檔文摘相關(guān)技術(shù)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2009年

8 王美焰;機(jī)電產(chǎn)品行為特性及可持續(xù)概念設(shè)計(jì)方法研究[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2011年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 劉曉剛;普適環(huán)境中基于情境時(shí)序關(guān)系的活動(dòng)監(jiān)控研究[D];大連理工大學(xué);2013年

2 楊海濤;有源OLED顯示屏外圍驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D];吉林大學(xué);2006年

3 殷妮;VLBI標(biāo)準(zhǔn)接口數(shù)據(jù)輸入模塊和數(shù)據(jù)輸出模塊的設(shè)計(jì)及FPGA實(shí)現(xiàn)[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（上海天文臺(tái)）;2006年

4 沈亞敏;IDS中告警關(guān)聯(lián)分析引擎的研究[D];湖南大學(xué);2006年

5 劉曉曉;基于全局偽路徑的SoC時(shí)序特性分析方法的研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2006年

6 陶建明;一種基于數(shù)據(jù)挖掘的告警相關(guān)方法的研究與實(shí)現(xiàn)[D];湖南大學(xué);2006年

7 吳曉成;AES加密IP軟核的研制[D];西安電子科技大學(xué);2007年

8 侯舒志;CMOS圖像傳感器控制電路設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];天津大學(xué);2006年

9 凌志輝;用戶行為描述及跟蹤機(jī)制的研究與實(shí)現(xiàn)[D];東南大學(xué);2005年

10 鄭磊;一種雙輸入視頻處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];華中科技大學(xué);2007年

，

本文編號(hào)：547156